Anders skal løse klimautfordringer med datakraft

Beregningsorientert materialvitenskap er i skuddet og vil gi oss nye løsninger på klimakrisen. Det er akkurat dette UiO-studenten Anders Johansson skal forske på når han i august reiser til Harvard for å begynne på doktorgraden sin gjennom Aker Scholarship. Han skal bidra til å utvikle ny batteriteknologi med helt nye materialer, som han finner ved hjelp av datasimuleringer. 

Får forske blant verdens beste

For fem år siden var Anders Johansson på Norges lag i den internasjonale Fysikkolympiaden, en svært vel ansett konkurranse for elever i den videregående skolen. Samme år kom han på femteplass i den norske Kjemiolympiaden. Den faglige interessen for realfag har alltid vært der, men Anders visste ikke hva han skulle velge innenfor høyere utdanning. 
– Jeg var fast bestemt på å studere realfag, men jeg var usikker på hvilken retning. Jeg var like interessert i kjemi og fysikk, så da jeg fant MENA-programmet, tenkte jeg at det var midt i blinken. 

– På MENA-programmet fikk jeg prøvd meg på både kjemi- og fysikkemner, men også grensesnittet – materialvitenskap. Jeg likte denne blandingen veldig godt, og på Harvard skal jeg inn i en svært tverrfaglig gruppe.
Med Aker Scholarship får han fullfinansiert doktorgradsstudiet ved et av verdens aller mest prestisjefylte universiteter.

Realisten som ble frelst på programmering

– Da jeg var fersk student, var jeg overhodet ikke interessert i programmering, trodde jeg. Den innstillingen varte cirka ti minutter inn i første forelesning med Hans-Petter Langtangen, knegger 24-åringen fra Lommedalen.

Anders forteller hvordan det raskt ble tydelig at mange av utfordringene innen fysikkforskning ikke kan løses med penn og papir. 
– Vi må heller bruke helt andre metoder. Med databeregninger kan man løse større problemer og håndtere enorme datamengder, og det er dette som gjøres innen beregningsorientert fysikk, men også innenfor eksempel teoretisk kjemi og biovitenskap, forklarer den ferske masterkandidaten.

Læringsmiljø i toppklasse

Etter den tverrfaglige bachelorgraden i MENA, gikk Anders for en master i computational physics (CompPhys). CompPhys-miljøet holder til i lyse, nyoppussede lokaler i Fysikkbygningen, med hyggelige fellesområder og egne plasser for studenter.
– Miljøet her er utrolig godt, smiler Anders lunt. 

– Vi er langt foran både Harvard og MIT på dette feltet.

Anders mener UiO ligger svært langt framme når det gjelder å ta i bruk databeregninger i undervisningen. 
– Vi er langt foran både Harvard og MIT på dette feltet. Her ved Centre for Computing in Science Education (CCSE) ansettes sommerstudenter som bare har studert i ett år. De er allerede gode nok på koding til at de hjelper oss videre i forskningsarbeidet. 

Anders er ikke så glad i puggemateriale, og har behov for å kunne tenke selv. 
– Jeg liker emner som tar utgangspunkt i enkle fysiske prinsipper, og så gjør logiske utledninger fra dem. I doktorgraden min håper jeg å få jobbe med metodeutvikling og ny programvare. Jeg håper jeg kan utvikle metoder og algoritmer som andre kan ha bruk for.

Fornybarløsninger fra datamaskinen

Bedre batterier anses som et viktig bidrag til det forestående grønne skiftet. Innen kraftproduksjon med fornybar energi er vi avhengige av å kunne samle opp energien så den ikke går til spille. Dette gjør forskerne blant annet gjennom å lage helt nye typer batterier, og nye typer materialer. 

– De bruker datasimuleringer til å oppdage mulige nye materialer.

Det er akkurat dette Anders skal jobbe med i forskningsgruppen til Boris Kozinsky ved Harvards avdeling for beregningsorientert materialvitenskap. 
– De bruker datasimuleringer til å oppdage mulige nye materialer. Med regnekraft og kunstig intelligens kan man effektivt lete gjennom store mengder materialer på jakt etter materialer med nye eller bedre egenskaper. Når vi har funnet et nytt og lovende materiale, kan  eksperimentalister teste det ut i virkeligheten. 
Disse materialene kan ha helt nye egenskaper og vil kunne revolusjonere teknologiutviklingen. 
– Og så er det absolutt den mest kostnadseffektive måten å jobbe på, så både forskning og industri har insentiver til å bruke disse metodene. 

Trives i rollen som lærer

I sommer har Anders ansvar for en gruppe studenter med sommerjobb ved CCSE. Han liker å undervise. 
– Jeg hadde egentlig tenkt å søke meg inn på lektorstudiet i realfag. Og jeg var tilbake på Valler videregående skole som vikar bare et par måneder etter at jeg var ferdig der som elev.
Anders har allerede bidratt til å utvikle undervisningsmateriell for Aschehoug forlag, han har jobbet som gruppelærer ved UiO og er nå med på å holde kurs og utvikle materiell for lærerne som må bygge opp kompetanse innen programmering før elevene snart skal lære det i alle fag. 

– Andre steder lærer man seg å programmere mot slutten av studiet. På UiO er det det første studentene lærer. 

– Så langt har vi holdt kurs for ca.  80 VGS-lærere. Da gjenstår bare noen tusen, smiler Anders. 
Programmeringskompetanse som er spesialtilpasset de ulike realfagene er noe UiO har stort fokus på. Også kjemi- og biologistudentene lærer seg programmering på førsteåret. For fysikere og matematikere er det i ferd med å bli en selvfølge, selv om UiOs satsing er enestående i Norge og kanskje i verden. - Andre steder lærer man seg å programmere mot slutten av studiet. På UiO er det det første studentene lærer. 

Muligheten til å entre eliten

– Hvorfor søkte du på Aker scholarship? 
– Jeg tenkte på muligheten for at jeg om ti år ser meg tilbake og tenker «kanskje jeg kunne tatt doktorgraden på Harvard. Hvorfor søkte jeg ikke!?» En har jo ingenting å tape - det er bare å søke. Etter at jeg hadde vært gjennom alle testene og hadde fått stipendet, søkte jeg opptak til Harvard, MIT og Caltech. Jeg fikk utrolig god hjelp fra Bjørn Blindheim i Aker Scholarship og kom inn på alle tre.
– Når man kommer med anbefalinger fra en vitenskapelig komité og full finansiering er man vel ganske attraktiv for toppuniversitetene. Det hadde nok vært vanskeligere å komme inn om jeg ikke fikk støtten fra Aker – og sannsynligvis hadde jeg ikke søkt i det hele tatt. 

Jakter på ny innsikt

Det er ingen tvil om at Anders er et fagmenneske. Han er daglig på Blindern fra åtte til åtte og tenker nesten alltid på fag. Når han skal koble av, går han på skytetrening. Han er aktiv i Akademisk skytterlag, er universitetsmester i pistolskyting og norgesmester i leirdueskyting. 

Det var faren som begynte å ta med seg Anders på jakt da han var yngre. 

– Da jeg gikk på skolen var det noen fysikkoder jeg knakk mens jeg satt på post. Jeg husker til og med grana jeg satt under da aha-opplevelsen kom til meg, smiler den unge jegeren. 

Nå skal han jakte på nye innsikter et helt annet sted, og verden ligger for hans unge føtter. 

Fra gutterommet til Harvard

Dette er første gang Anders skal bo et annet sted enn hjemme hos mor og far. Lommedølen reiser rett fra det romslige barndomshjemmet og inn på et bøttekott i Boston. 
– Jeg skal bo på internat med delt kjøkken og bad. Det er bare plass til seng og skrivebord på rommet mitt. Fordelen er at det bare er hundre meter å gå til jobb. 

– Jeg hadde aldri sett en sjekk før i hele mitt liv.

Han har allerede vært der én gang. Universitetene som ville rekruttere ham betalte for at han skulle reise over på besøk. 
– Jeg er født i 1995 – jeg hadde aldri sett en sjekk før i hele mitt liv. Men det var det de sendte. En sjekk, for penger til flybillett. 

Anders er ikke så imponert over statusen for digitalisering i USA. 
– Det er vel bare å stålsette seg. Det er et mye mer innfløkt byråkrati enn jeg er vant til her i Norge. Det virker ikke som om noen systemer prater sammen overhodet. 

Tanken på å komme tilbake til Norge i framtida er ikke så fjern. 
– Jeg liker Norge. Jeg liker Oslo. Og jeg liker å undervise. Jeg har lyst til å forske, men det hadde ikke vært meg imot å få muligheten til å undervise i framtida, enten på skole eller universitet.
 

Les flere karriereintervjuer med realister fra UiO